Un dispositivo di misura speciale LIDAR atmosferico o uno strumento utilizzato per studiare nubi atmosferiche, gas, aerosol e temperatura.
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Per anni, i preoccupati osservatori del cielo hanno pensato che fosse necessario salire in quota per analizzare ciò che gli aerei rilasciavano sotto forma di scie e nuvole artificiali. Non c’erano i soldi per farlo e non c’era l’autorizzazione necessaria da parte dei padroni dei cieli. C’è stato un tentativo di Matthias Hancke, documentato nel suo film OVERCAST.
Ma non è necessario andare lassù, sappiamo che i pianeti nello spazio possono essere analizzati dalla Terra, e naturalmente anche la nostra atmosfera. La composizione degli strati superiori dell’atmosfera viene rilevata dall’alto e dal basso. Noi non sappiamo cosa contiene, ma i controllori dei cieli lo sanno molto bene.
Avete mai sentito parlare del cielometro? Il “ceilometer laser” in meteorologia sono utilizzati per una varietà di scopi, tra cui la misurazione dell’aerosol nell’atmosfera, le formazioni nuvolose, la struttura dell’atmosfera, la composizione dell’atmosfera, le precipitazioni, la presenza e concentrazione di gas, la turbolenza e velocità del vento.
Un po’ noioso, ma utile da sapere. In pratica, basterebbe chiedere alle istituzioni responsabili cosa viene rilasciato nella parte superiore dell’atmosfera. MeteoSvizzera spiega come funziona il rilevamento.
LIDAR e cielometri
MeteoSvizzera utilizza il sistema di misurazione LIDAR per la misura in continuo dei profili verticali di umidità, temperatura e concentrazione di aerosol. La tecnologia LIDAR (Light Detection And Ranging) è in grado di risolvere la variabilità temporale e verticale del vapore acqueo usando il principio di interazione laser-materia applicato alle molecole e agli aerosol presenti in atmosfera. La capacità descrittiva della misura LIDAR e l’accuratezza delle variabili dedotte rappresenta un aspetto di grande rilevanza scientifica e sociale poiché il vapore acqueo è il gas a effetto serra a maggiore impatto in atmosfera.
Un LIDAR emette nell’atmosfera un impulso laser (segnale) ad una certa lunghezza d’onda, che interagisce con molecole e particelle lungo la sua traiettoria diffondendo la luce laser in tutte le direzioni compresa quella a 180º rispetto alla direzione incidente, e quindi verso il ricevitore LIDAR. La parte di segnale retro diffusa verso la superficie terrestre viene quindi raccolta dal ricevitore e analizzata da un computer connesso al ricevitore. Questo sistema consente di misurare l’umidità, la temperatura e le proprietà ottiche degli aerosol. Presso la stazione aerologica di Payerne MeteoSvizzera sono installati due diversi tipi di strumenti LIDAR: il cosiddetto LIDAR Raman (λ=355 nm) determina i profili di umidità, temperatura e delle proprietà ottiche degli aerosol ed un cielometro (un LIDAR a retrodiffusione elastica a λ=1064 nm) che fornisce la quota della base delle nuvole a più livelli e il profilo della struttura verticale della troposfera in funzione della presenza dell’aerosol.
LIDAR Raman: profili di vapore acqueo, temperatura e aerosol
Il LIDAR Raman di Payerne è un sistema operazionale (operativo 24 ore su 24, 7 giorni su 7) ottimizzato per la misura di profili di mixing ratio del vapore acqueo, di temperatura e delle proprietà di ottiche degli aerosol (coefficiente di backscatter). Il nome dello strumento è RALMO acronimo di Raman LIDAR for Meteorological Observation. Lo sviluppo del sistema RALMO e la sua installazione a Payerne è frutto di una collaborazione di MeteoSvizzera con il Politecnico federale di Losanna (EPFL) e il Fondo Nazionale Svizzero per la ricerca scientifica (SNF). RALMO è operativo dal 2008 con un sistema di misura completamente automatico. Nel corso degli anni, le misure LIDAR di vapore acqueo sono state confrontate con quelle effettuate dai radiosondaggi per calibrazione e validazione.
Il sistema LIDAR fornisce dati con un’elevata risoluzione (verticale 3,75 m, temporale circa 60 s). I profili in tempo reale di vapore acqueo, temperatura e proprietà ottiche degli aerosol confluiscono nella banca dati di MeteoSvizzera. Oltre ad essere di fondamentale importanza per la conoscenza della struttura verticale dell’atmosfera e del suo contenuto d’acqua e di aerosol, le misure LIDAR rappresentano una fonte preziosa d’informazione anche per la comunità dei modellisti. Modelli previsionali e climatologici possono infatti beneficiare dei profili LIDAR in tempo reale oppure come serie temporali su lunghi periodi (anni). ARTICOLO COMPLETO https://www.meteosvizzera.admin.ch/tempo/i-sistemi-di-rilevamento/atmosfera/lidar-e-cielometri.html
ULTERIORI INFORMAZIONI
Monitoring Atmospheric Composition and Climate
Network for the Detection of Atmospheric Composition …
Remote sensing of atmospheric composition
NUBI E CIELOMETRO TESI https://www.isac.cnr.it/sites/default/files/thesis/DAlessandro_2013.pdf
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